Regulační diagram v klinické laboratoři

Regulační diagram je grafický prostředek zobrazení vývoje variability procesu v čase. Princip regulace procesu vychází z členění variability na dva druhy: variabilitu vyvolanou náhodnými příčinami a variabilitu vyvolanou vymezitelnými (systematické, přiřaditelné, identifikovatelné) příčinami. I za relativně stálých podmínek působí na proces a jeho výstup řada vlivů, které způsobují, že výsledky analýzy téhož vzorku nejsou zcela totožné. Tyto vlivy vytvářejí široký komplex jednotlivě neidentifikovatelných příčin, z nichž každá o sobě přispívá k celkové variabilitě malou měrou. Vyvolávají – li variabilitu procesu pouze tyto náhodné příčiny, je proces „pod kontrolou“ a kvalita jeho výstupu (výsledek analýzy) je předvídatelná. Naproti tomu vymezitelné příčiny představují vliv zdrojů variability, které za běžných podmínek na proces nepůsobí. Vyvolávají změny, projevující se v nepřirozeném kolísaní údajů (hodnot), pomocí nichž variabilitu hodnotíme. Působí – li na proces i tyto příčiny, je proces „mimo kontrolu“. Říkáme, že proces (vyšetřovací postup) není zvládnutý.

Rozhodnutí o tom,či je nebo není proces „pod kontrolou“ umožňují v RD 3 základní čáry: střední přímka, horní a dolní regulační mez, které vymezují pásmo (oblast) působení pouze náhodných příčin variability a jsou základním rozhodovacím kritériem, zda učinit regulační zásah do procesu či nikoliv.

Jsou – li regulační meze pro normálně rozdělená data stanoveny jako ±3σ, je pravděpodobnost jejich překročení 0,27 %. To znamená, že k překročení dojde v průměru jednou z 1/0,0027 = 370 případů, resp. 3 případy z 1000 Hodnoty UCL a LCL vymezují oblast, v které se bude očekávat 99,73 % naměřených hodnot. Pravděpodobnost 0,27% je tak malá, že považujeme případné překročení za identifikaci vlivu vymezitelné příčiny.

V některých aplikacích se zakreslují do regulačních diagramu další meze, nazývané výstražné. Pásmo, které vymezují tyto meze, je vždy užší než pásmo mezi UCL a LCL (akční meze), nejčastěji ±3σ od CL. (±2s) kolem střední hodnoty se očekává výskyt hodnoty s asi 95% pravděpodobností. „Neurčitost“ procesu je směrodatnou odchylkou dobře popsána.

Volba RD závisí na charakteru naměřených hodnot, jejich pravděpodobnostnímu rozdělení z kterých RM vypočítáváme. Při nesprávné volbě je pravděpodobnost odhalení vlivu vymezitelných příčin zkreslená, v praxi to znamená, že se vyskytnou body mimo RM i v případě, že žádná změna nenastala.

Když máme správně zvolený typ RD a vypočítané RM, můžeme proces monitorovat a na základě polohy vynesených bodů (výsledky analýzy kontrolního vzorku) v RD předvídat chování procesu, resp. učinit zásah do procesu.

V roce 1994 byla v USA (CAPQ-Probe) provedena rozsáhlá studie, která popisuje stav provádění kontrolních analýz. Výsledek této studie ukázal, že většina laboratoří řeší problém bodu mimo RM opakováním stanovení před analýzou stavu, který nastal. Běžná praxe v našich laboratořích je většinou stejná.
Stav, kdy je bod mimo RM má ale svoji příčinu.

Graf, který je na obrázku ukazuje, že průměrná hodnota sledovaného parametru se posunula vlivem systematické chyby až o 2s. Pro první případ mimo kontrolu je následující bod, zjištěný opakováním je OK. Pro druhý případ mimo kontrolu je opakování opět OK, stejně tak, jako pro 3 a 4 případ. Pro 5. případ je první opakování pořád mimo meze, druhé opakování je na hranici a třetí je konečně v mezích. Takže je všechno v pořádku?! Samozřejmě, že není!
K takovému průběhu analýzy dojde v případě, že ignorujeme signál o působení systematické chyby a opakujeme analýzu kontrolního vzorku. To má za následek, že neodhalíme systematickou chybu včas a zvyšujeme riziko vlivu této příčiny na výsledky pacientských vzorků.

Opakování analýzy nového kontrolního vzorku

Tento krok zase vypovídá o tom, že nevěříme, resp. máme podezření, že kontrolní vzorek není v pořádku (nedodržení SOP a návodu přípravy kontrolního vzorku k analýze). Opakováním analýzy nového kontrolního vzorku se dopustíme stejné chyby jako v předcházejícím případě a zase jenom zpozdíme odhalení systematické chyby a zvyšujeme riziko, že budou ovlivněny výsledky pacientů.

Správný postup(vyhovující požadavkům normy ČSN EN ISO 15 189:2004)

• Identifikace neshody


• Analýza příčiny, která vyvolala neshodu


• Prověření závažnosti neshodných vyšetření


• Informovat požadujícího klinika, zastavit vydávání výsledků, popřípadě stáhnout


• Provedení okamžitého a nápravného opatření


• Ověření účinnosti nápravného opatření


• Preventivní opatření


• Dokumentace problému

Aby byl postup řešení situace, kdy je bod mimo RM správný, je potřebná určitá minimální úroveň vědomostí jak o analýze, tedy analytické znalosti, tak matematické resp. z teorie pravděpodobnosti. Body, vynesené do RD mohou vykazovat určité seskupení nebo trend, což nám usnadní analýzu situace. Při počítačovém zpracování nám program sám vyhodnotí danou situaci, ale musíme znát význam nastavených pravidel.

Analýza příčin

• Prověřit RD, pravidla a zjistit typ příčiny

Podle toho, které pravidlo nebo pravidla byly porušena se snažíme identifikovat typ chyby, jestli působí náhodná nebo systematická chyba. Různý typ pravidla nám ukazuje na možnost rozlišení chyby. Například porušení pravidla 1s nebo R4s obvykle ukazuje na náhodnou chybu. Naproti tomu porušení pravidla 2_2s, nebo 4_1s, 10x ukazuje na systematickou chybu.
Když analyzujeme situaci zobrazenou v grafu vidíme, že při překročení RM je 1 bod před a 2 body za překročeným bodem jsou nad 1s, tyto 4 body ukazují porušení pravidla 4_1s, co znamená, že 4 body v řadě jsou nad 1s. Podobně následující 2 body nad 1s s předcházejícími dvěma body dávají 4 bodě v řadě nad 1s. V dalším případě 3 body, které opouštějí RM tvoří seskupení dvou bodu v řadě nad limit 2s, což je porušení pravidla 2_2s.

V tomto grafu jsou všechny body nad střední přímkou, což jednoznačně ukazuje na systematickou chybu procesu. Systematické trendy budou detekovány obdobně, protože systematické chyby se postupně vyvíjejí v čase.

Na druhé straně náhodné chyby způsobují větší rozházení okolo průměrné hodnoty. Body budou skákat na obě strany od průměrné hodnoty a budou zachycovány pravidly, které hledají body mimo 3s, nebo pravidly, které závisí na velikosti rozsahu nebo rozdílů mezi vysokými a nízkými hodnotami ve skupině, např. pravidlo R4s.
Pokud je to možné, tak by měl být typ chyby zjištěn před hledáním příčiny.

Přiřazení potenciální příčiny podle typu chyby

Když máme typ příčiny, která způsobila vybočení bodu nad RM, tak se jednodušeji hledá příčina chyby, protože náhodné a systematické chyby mají různé příčiny. Typ nám udává směr pátrání po příčině. Problémy, které vyústí v systematickou chybu jsou běžnější (častější) a jednodušeji se řeší.

Systematické chyby můžou být způsobeny:

• Změna šarže reagentu, kalibrátoru
• Nesprávné hodnoty kalibračního materiálu
• Nesprávně připravené kalibrátory
• Znehodnocení reagentu nebo kalibrátoru
• Neadekvátní skladování
• Nepřesné množství vlivem nekalibrované pipety
• Jiné nesprávné nastavení
• Změna teplot inkubátorů a reakčních bloků
• Poškození zdroje fotometrického světla
• Rozdílné postupy laborantů

Náhodné chyby mohou být způsobeny:

• Přítomnost bublinek v reagentu
• Reagent „lines“
• Nestabilní teplota a inkubace
• Nestabilní dodávka elektřiny, kolísání síťového napětí
• Rozdíly laborantů v pipetování

Nepřesný chod vlivem občasných bublinek v kyvetě, jehle, nehomogenní materiál jsou další příčiny náhodných chyb. Nejsou způsobeny změnou. Odhalení těchto chyb je velice obtížné.
Musíme se ale zaměřit i na možnost, že odhalená příčina může ovlivnit i další vyšetření.

Prověření souvisejících vyšetřovacích postupů

U analyzátoru s větším rozsahem stanovení se mohou objevit u jednoho nebo několika testů najednou. Když zjistíme problém pouze u jednoho testu, proces hledání příčiny je stejný.
Pokud ale jsou příčiny u více testů najednou, identifikace příčiny by měla být zaměřena na takové věci, které mají všechny testy společné. Mohou to být:

• Malá nebo velká dávka vzorků
• Používají stejný filtr, lampu, teplotu
• Způsob detekce je stejný – konečný bod versus MEIA versus FPIA
• Mají společný kalibrátor
• Jiné společné komponenty (optické, mechanické)

Na základě souvislostí zvolit řešení

Systematické chyby jsou nejčastěji spojeny s reagenty nebo kalibrací. Náhle posunutí výsledku závisí obvykle na těsně předcházející události, jako je výměna reagentu nebo jiná šarže reagentu, předchozí kalibrace, nebo změna šarže kalibrátoru. Když identifikujeme posunutí, měli by jsme zkontrolovat kalibrátor, reagenční činidla, záznamy o údržbě přístroje nebo analyzátoru. To znamená, že když se posunutí projevilo ihned po změně reagentu, musí se prověřit jestli je číslo šarže správné, že byl kontrolován, správně připravený.
Systematický trend se řeší obtížněji, než náhlé posunutí, resp. vybočení hodnoty. Problém se v takovém případě vyskytuje delší dobu a musí se zpětně prověřovat záznamy o kvalitě a dokumentace o údržbě a správné funkci přístroje, předtím, než přijmeme opatření.

Trendy můžou být způsobeny stárnoucím reagentem, posunem kalibrace, změna teploty přístroje, slábnoucí lampa.
V takovém případě musíme postupovat systematicky a logicky. Vždy uděláme jenom jednu změnu a budeme dokumentovat, jaký to mělo vliv.
Naproti tomu problémy, které způsobí náhodná chyba, se mnohem hůře identifikují a řeší, právě proto, že jde o náhodnou chybu. Náhodné chyby nejpravděpodobněji mohou vzniknout díky bublinkám v reagentu, nebo je reagent špatně namíchaný resp.rozpuštěný, špičky na pipetách netěsní, ucpání pipety, odchylky v dodávce elektrické energie, kolísání napětí. Většina ze zdrojů náhodných chyb může být pozorována fyzicky během procesu. Pozor na prohlídku reagentu, jeho disperze, na dávkovací zařízení – to jsou obvykle příčiny náhodných chyb.Pokud ale nic nezpozorujeme, je třeba nahlédnout do manuálu, jestli nejsou uvedeny některé možné příčiny, resp. kontaktovat dodavatele.

Pokud při kontrole nic nezjistíme a po opakování kontrolního vzorku, je tento v mezích, ale víme, že jsme nic neudělali – „skočilo to samo“, měli by jsme provést kolo na přesnost za použití pacientských vzorků. Tento krok může identifikovat další problémy s nepřesností. Opakování pacientských vzorků se doporučuje, když chceme zjistit příčinu náhodných chyb.

Ověření postupu  a dokumentace

Poté, co byla identifikována příčina a tato odstraněna, musí být řešení ověřeno novým testováním všech kontrol. To znamená, že se všechny kontroly zařadí na začátek kola, aby se ověřil stav. Případ, kdy byla kontrola mimo RM, musí být dokumentován společně s nápravnou akci. Při neobvyklé příčině, nebo zásahu by mělo toto být zpracováno a je nutné seznámit s daným problémem resp. řešením personál, aby se tomu příště zabránilo.

Ne u všech analytických metod se vyskytuje stejný zdroj chyby. Určité problémy se vyskytují častěji v určitých systémech než jiné. Základní pravidla pro řešení problémů, které závisí na charakteru analyzátoru by měla být vyvinuta pro každou metodu a analyzátor.

Všechny zkušenosti laborantů by měly být sepsány, dokumentovány a předávány všem pro poučení

Možné opravné úkony jako nápravné opatření:

Kalibrace s novou šarži kalibrátoru
Výměna elektrody nebo cartridge, membrány
Provést: poruchovou ,denní, měsíční, týdenní údržbu
Vypočíst novou střední hodnotu/rozmezí
Rekalibrovat a opakovat stanovení/test
Rozpustit čerstvé kontrola a opakovat
Opakovat test s novými kontrolami
Opakovat, vysokou, nízkou, normální, nebo všechny kontroly
Použít čerstvý reagent
Použít novou šarži reagentu
Ověřit kalibraci novou šarži kalibrátoru
Přezkoumat denní, týdenní, měsíční záznamy o kvalitě

Preventivní opatření – činnost, která zabrání opakování příčiny do budoucna.

Musí být identifikovány potenciální zdroje, aby se snížila pravděpodobnost výskytu neshod. Analýza trendů výsledků je jedním z preventivních opatření.